(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の解析用モデルに蓄積されているノウハウを新たな解析用モデルの作成に際して広く活用できるようにする。【解決手段】既成の解析用モデルを蓄積するデータベース１０７、解析用モデル作成対象における形状を認識するとともに、その認識した形状をデータベースに蓄積の既成解析用モデルにおける形状と比較して類似解析用モデルを選出する形状比較部１０１、選出した類似解析用モデルと解析用モデル作成対象の間で部分的に一定以上形状が異なる非類似形状部がある場合に、その非類似形状部を形状の基本部分である類似形状部から分割する形状分割部１０２、非類似形状部メッシュを生成させる自動メッシュ生成部１０３、解析用モデル作成対象またはその類似形状部に類似解析用モデルのメッシュデータを適用するメッシュデータ適用部１０４、および類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュとを結合させる形状結合部１０５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
解析用モデルの作成を支援する解析用モデル作成支援システムにおいて、
既成の解析用モデルを蓄積するデータベース、解析用モデル作成対象における形状を認識するとともに、その認識した形状を前記データベースに蓄積の既成解析用モデルにおける形状と比較して既成解析用モデルから前記解析用モデル作成対象に形状的に類似する類似解析用モデルを選出する形状比較部、前記形状比較部が選出した類似解析用モデルと前記解析用モデル作成対象の間で部分的に一定以上形状が異なる非類似形状部がある場合に、その非類似形状部を形状の基本部分である類似形状部から分割する形状分割部、前記形状分割部で分割された非類似形状部に解析用モデルのためのメッシュを自動生成して非類似形状部メッシュを生成させる自動メッシュ生成部、前記解析用モデル作成対象または前記解析用モデル作成対象における類似形状部に前記類似解析用モデルのメッシュデータを適用するメッシュデータ適用部、および前記メッシュデータ適用部による前記類似解析用モデルのメッシュデータの前記類似形状部への適用で生成された類似形状部メッシュと前記非類似形状部メッシュとを結合させる形状結合部を備えていることを特徴とする解析用モデル作成支援システム。
【請求項２】
前記形状比較部による前記解析用モデル作成対象の形状認識は、前記解析用モデル作成対象における形状上の点、前記点を結ぶ線、および前記線で囲まれる面を認識要素としてなされ、前記解析用モデル作成対象における形状と前記既成解析用モデルにおける形状の比較は、前記点、線、面を比較要素としてなされるようにされている請求項１に記載の解析用モデル作成支援システム。
【請求項３】
前記形状比較部は、類似解析用モデルの選出過程で前記解析用モデル作成対象と前記データベースに蓄積の既成解析用モデルとの間での前記比較要素の対応関係を記録した位相対応表を作成し、前記メッシュデータ適用部は、前記位相対応表に基づいて前記解析用モデル作成対象への前記類似解析用モデルのメッシュデータの適用をなすようにされている請求項１または請求項２に記載の解析用モデル作成支援システム。
【請求項４】
解析用モデル作成対象がシェルメッシュモデルである場合は、前記シェルメッシュモデルにおけるメッシュ要素の節点、要素辺から前記シェルメッシュモデルにおける形状を構成する点、線、面を生成させ、それらに基づいて前記形状の認識をなすようにされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の解析用モデル作成支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解析用モデルの作成を支援する技術に関し、特に解析用モデル作成対象データがＣＡＤモデルデータやシェルメッシュモデルデータなどである場合に、その解析用モデル作成対象データからの新たな解析用モデルの作成に対して既成の解析用モデルの利用による支援を可能とする解析用モデル作成支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
解析用モデルの作成には、例えばメッシュの形状やサイズあるいはメッシュの密度などに関して多くのノウハウを必要とし、そうしたノウハウをどれだけ使いこなせるかが解析用モデルの品質を大きく左右する。このため解析用モデル作成のノウハウに十分に精通していない未熟練者にとって、品質の高い解析用モデルを効率的に作成するのは容易でない。こうしたことから解析用モデルの作成支援に関して、例えば特許文献１〜３の例のように様々な技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１の技術は、構造体形状のモーフィング方法などに関し、新型車両の解析用モデルの作成に既存車両のＦＥＭモデル（解析用モデル）を利用できるようにすることで、新型車両の解析用モデルの作成を支援するようにしている。
【０００４】
特許文献２の技術は、解析モデル作成方法などに関し、既成の解析用モデルをテンプレートとして利用することで、新たな解析用モデルを効率よく作成できるように支援するようにしている。
【０００５】
特許文献３の技術は、解析対象の立体物を複数の六面体要素の組合せで表現した六面体メッシュを生成する六面体メッシュ生成方法などに関し、立体物の形状を規定する形状モデルを包含する六面体ブロックを作成し、その六面体ブロックを用いて六面体メッシュを生成するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１０８６０９号公報
【特許文献２】特開２００３−１３２０９９号公報
【特許文献３】特開２００２−２５１４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１や特許文献２に開示の従来技術のように新たな解析用モデルの作成に既成の解析用モデルを利用することは、解析用モデルの作成支援として有効性が高いといえる。しかし特許文献１の技術は、既存車両とそれから派生した新型車両というように、特定の関係を前提にして既成の解析用モデルを利用できるようにするものである。このため、既成の解析用モデルに蓄積されているノウハウを新たな解析用モデルの作成に際して広く活用できるようにする、という汎用性において課題を残している。また特許文献２の技術については、新たな解析用モデルの作成に利用する既成の解析用モデルの形状がほぼ同じでないと、それをテンプレートとして適用でき難いという制約があり、やはり汎用性において課題を残している。
【０００８】
本発明は、以上のような事情を背景になされたものであり、既成の解析用モデルに蓄積されているノウハウを新たな解析用モデルの作成、特にＣＡＤモデルデータやシェルメッシュモデルデータなどからの解析用モデルの作成に際して広く活用できるようにすることで、未熟練者でも品質の高い解析用モデルを効率的に作成することを可能とする解析用モデル作成支援システムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的のために本発明では、解析用モデルの作成を支援する解析用モデル作成支援システムにおいて、既成の解析用モデルを蓄積するデータベース、解析用モデル作成対象における形状を認識するとともに、その認識した形状を前記データベースに蓄積の既成解析用モデルにおける形状と比較して既成解析用モデルから前記解析用モデル作成対象に形状的に類似する類似解析用モデルを選出する形状比較部、前記形状比較部が選出した類似解析用モデルと前記解析用モデル作成対象の間で部分的に一定以上形状が異なる非類似形状部がある場合に、その非類似形状部を形状の基本部分である類似形状部から分割する形状分割部、前記形状分割部で分割された非類似形状部に解析用モデルのためのメッシュを自動生成して非類似形状部メッシュを生成させる自動メッシュ生成部、前記解析用モデル作成対象または前記解析用モデル作成対象における類似形状部に前記類似解析用モデルのメッシュデータを適用するメッシュデータ適用部、および前記メッシュデータ適用部による前記類似解析用モデルのメッシュデータの前記類似形状部への適用で生成された類似形状部メッシュと前記非類似形状部メッシュとを結合させる形状結合部を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また本発明では上記のような解析用モデル作成支援システムについて、前記形状比較部による前記解析用モデル作成対象の形状認識は、前記解析用モデル作成対象における形状上の点、前記点を結ぶ線、および前記線で囲まれる面を認識要素としてなされ、前記解析用モデル作成対象における形状と前記既成解析用モデルにおける形状の比較は、前記点、線、面を比較要素としてなすようにしている。
【００１１】
また本発明では上記のような解析用モデル作成支援システムについて、前記形状比較部は、類似解析用モデルの選出過程で前記解析用モデル作成対象と前記データベースに蓄積の既成解析用モデルとの間での前記比較要素の対応関係を記録した位相対応表を作成し、前記メッシュデータ適用部は、前記位相対応表に基づいて前記解析用モデル作成対象への前記類似解析用モデルのメッシュデータの適用をなすようにしている。
【００１２】
また本発明では上記のような解析用モデル作成支援システムについて、解析用モデル作成対象がシェルメッシュモデルである場合は、前記シェルメッシュモデルにおけるメッシュ要素の節点、要素辺から前記シェルメッシュモデルにおける形状を構成する点、線、面を生成させ、それらに基づいて前記形状の認識をなすようにしている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、データベースに蓄積の既成解析用モデルから形状比較部により類似解析用モデルを選出し、その類似解析用モデルのメッシュデータを解析用モデル作成対象に適用することにより解析用モデルの作成を支援するようにするとともに、類似解析用モデルと解析用モデル作成対象の間に非類似形状部がある場合には、形状分割部により類似形状部と非類似形状部に分割し、類似形状部についてはメッシュデータ適用部による類似解析用モデルのメッシュデータの適用で類似形状部メッシュを生成さる一方で、非類似形状部については解析用モデルのためのメッシュを自動メッシュ生成部で自動生成して非類似形状部メッシュを生成させ、そしてその類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュを形状結合部で結合させて新規解析用モデルのメッシュデータを生成させるようにしている。このため本発明によれば、解析用モデル作成対象に対して形状的に対応している既成解析用モデルだけでなく、解析用モデル作成対象に対して形状的に相当な差異のある既成解析用モデルについてもそれに蓄積されているノウハウを新たな解析用モデルの作成に際して広く活用できるようになり、既成解析用モデルを利用することで未熟練者でも品質の高い解析用モデルを効率的に作成することが可能とすることについて、汎用性を大幅に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施する上で好ましい形態について説明する。図１に一実施形態による解析用モデル作成支援システムの構成を示す。本実施形態の解析用モデル作成支援システム１００は、既成解析用モデルを利用した支援を行えるようにされており、そのために、形状比較部１０１、形状分割部１０２、自動メッシュ生成部１０３、メッシュデータ適用部１０４、形状結合部１０５、表示部１０６および既成解析用モデルデータベース１０７を備え、さらに表示装置１０８を備えている。
【００１５】
形状比較部１０１は、ＣＡＤモデルやＣＡＤで作成されたシェルメッシュモデルなどの解析用モデル作成対象について形状的に類似する既成解析用モデルをデータベース１０７から選択する。すなわち形状比較部１０１は、解析用モデル作成対象における特徴形状を認識し、その形状をデータベース１０７に蓄積の既成解析用モデルにおける形状と比較し、形状の基本部分において一定以上解析用モデル作成対象に類似する既成解析用モデルを類似解析用モデルとして選出する。また形状比較部１０１は、類似解析用モデルの選出過程で、解析用モデル作成対象と類似解析用モデルの間の位相関係（形状対応関係）についてのデータを位相対応表（形状対応表）として作成する。
【００１６】
形状分割部１０２は、形状比較部１０１が選出した類似解析用モデルと解析用モデル作成対象の間で部分的に一定以上形状が異なり、類似解析用モデルのメッシュデータを適用できない非類似形状部がある場合に、その非類似形状部を形状の基本部分（類似形状部）から分割する処理を行う。
【００１７】
自動メッシュ生成部１０３は、形状分割部１０２が解析用モデル作成対象から分割した非類似形状部に対して解析用モデルのためのメッシュを自動的に生成する処理を行う。
【００１８】
メッシュデータ適用部１０４は、類似解析用モデルのメッシュデータを解析用モデル作成対象に配置して適用する。この適用は、位相対応表をもとに行われる。
【００１９】
形状結合部１０５は、メッシュデータ適用部１０４で類似解析用モデルのメッシュデータを適用して生成させた類似形状部メッシュと自動メッシュ生成部１０３でメッシュを自動生成して生成させた非類似形状部メッシュとの結合処理を行う。
【００２０】
表示部１０６は、以上のような各機能部による処理の過程や結果、あるいはユーザによる対話的な処理のための画面を表示装置１０８に表示させる。したがってユーザは、表示部１０６が表示させる画面により形状データの読み込みや解析モデルの保存などを対話的に行うことが可能である。
【００２１】
図２に、解析用モデル作成支援システム１００での処理におけるデータの流れを示す。データベース１０７には、過去に作成された既成解析用モデル２０１が複数登録されている。入力データとして、ＣＡＤモデルやＣＡＤで作成されたシェルメッシュモデルなどの解析用モデル作成対象２０２が与えられると、形状比較部１０１は、解析用モデル作成対象２０２と既成解析用モデル２０１の形状比較を行って類似解析用モデル２０３を選出するとともに、解析用モデル作成対象２０２と類似解析用モデル２０３の位相対応関係に関する情報として位相対応表２０４を作成する。
【００２２】
形状比較部１０１が選出した類似解析用モデル２０３と解析用モデル作成対象２０２の間に非類似形状部があった場合には、形状分割部１０２により非類似形状部を類似形状部から分割し、その分割した非類似形状部２０５に自動メッシュ生成部１０３によりメッシュを自動生成して非類似形状部メッシュ２０６を作成する。
【００２３】
類似解析用モデル２０３と位相対応表２０４の両データはメッシュデータ適用部１０４に渡され、メッシュデータ適用部１０４は、位相対応表２０４をもとに類似解析用モデル２０３のメッシュデータの解析用モデル作成対象に対する配置位置を計算して解析用モデル作成対象に適用する。
【００２４】
類似解析用モデル２０３のメッシュデータを解析用モデル作成対象に適用した結果は、形状分割処理がなかった場合には、そのままメッシュモデル２０７としてユーザに提示される。一方、形状分割処理がなされた場合には、類似解析用モデル２０３のメッシュデータを類似形状部に適用して生成させた類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュ２０６が形状結合部１０５に渡され、形状結合部１０５がその結合を行ってメッシュモデル２０７を生成してユーザに提示する。このようにして作成されたメッシュモデル２０７は、データベース１０７に登録される。
【００２５】
図３に、解析用モデル作成支援システム１００における処理の流れを示す。最初に、解析用モデル作成対象データの入力を行う（解析用モデル作成対象データの入力処理３０１）。これを受けて形状比較部１０１が解析用モデル作成対象の特徴形状を認識する（形状認識処理３０２）。解析用モデル作成対象がシェルメッシュモデルである場合の形状認識では、まずシェルメッシュモデルにおけるメッシュ要素の節点、要素辺からシェルメッシュモデルにおける形状を構成する点（形状点）、線（形状線；点を結ぶ線）、面（形状面；線で囲まれる面）を生成させ、それらに基づいて形状を認識する。
【００２６】
次いで、形状比較部１０１により解析用モデル作成対象における特徴形状をデータベース１０７に蓄積の既成解析用モデルにおける形状と比較してパターン合わせ行い、一定以上解析用モデル作成対象に類似する既成解析用モデルを類似解析用モデルとして選出する（パターン合わせによる類似解析用モデルの選出処理３０３）。この処理は、解析用モデル作成対象と既成解析用モデルそれぞれにおける点、線、および面を比較要素として、これら比較要素の対応関係を比較することで行われ、その選出過程で、解析用モデル作成対象と類似解析用モデルの間の位相関係についての位相対応表を作成する。
【００２７】
類似解析用モデルを選出したらそれをユーザに提示する（選出類似解析用モデルの提示処理３０４）。選出した類似解析用モデルが複数の場合には、そのなかから適用すべき類似解析用モデルをユーザが選択できるようにする（適用解析用モデルの選択処理３０５）。
【００２８】
次いで、選択された適用解析用モデルについて解析用モデル作成対象との間で非類似形状部があるか否かを判定する（非類似形状部有無の判定処理３０６）。この処理は、自動的な処理とすることも可能であり、またユーザとの対話的な処理とすることもできる。本実施形態ではユーザとの対話的な処理としている。非類似形状部があった場合には、その非類似形状部を形状分割部１０２により類似形状部から分割し（非類似形状部の分割処理３０７）、非類似形状部については自動メッシュ生成部１０３による自動メッシュの生成を行い（非類似形状部のメッシュ生成処理３０８）、類似形状部については適用解析用モデルのメッシュデータを適用して類似形状部メッシュの生成を行う（類似形状部メッシュデータの生成処理３０９）。それから類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュを形状結合部１０５により結合させて新規解析用モデルのメッシュデータ（メッシュモデル）を生成する（形状結合処理３１０）。一方、非類似形状部がなかった場合には、選択された適用解析用モデルのメッシュデータを解析用モデル作成対象に適用して新規解析用モデルのメッシュデータを生成する（メッシュデータの生成処理３１１）。
【００２９】
最後に、新規解析用モデルのメッシュデータをデータベース１０７に登録する（新規解析用モデルの登録処理１１２）。ここで、形状結合処理３１０やメッシュデータの生成処理３１１で生成されたメッシュデータに対してユーザによる対話的な加工を経て最終的な新規解析用モデルとする形態も可能である。
【００３０】
以下では、上記のような解析用モデル作成支援システム１００における各処理について、より具体的に説明する。図４に、解析用モデル作成支援システム１００が表示する入出力画面の例を示す。この例の入出力画面４０１は、処理プロセスに対応した各種ボタンが画面上方に設けられている。具体的には、形状比較部１０１による処理を開始させる形状比較ボタン４０２、形状分割部１０２による処理を開始させる形状分割ボタン４０３、メッシュデータ適用部１０４による処理を開始させる適用ボタン４０４、自動メッシュ生成部１０３による処理を開始させる自動メッシュ生成ボタン４０５、および形状結合部１０５による処理を開始させる形状結合ボタン４０６である。
【００３１】
図５に、解析用モデル作成対象として入力されたＣＡＤモデル５０１から特徴形状を認識する形状比較部１０１による処理のアルゴリズムの例をイメージ化して示す。ＣＡＤモデルに対する形状認識は、ＣＡＤモデルにおける形状を構成する点、線、面を認識要素として行う。これらの認識要素は、上述のように、ＣＡＤモデルと既成解析用モデルの形状比較における比較要素でもある。各認識要素つまり比較要素には適宜に要素番号が付与される。既成解析用モデルについては、予め各比較要素に要素番号が付与されたデータとしてデータベース１０７に登録されている。ＣＡＤモデルについては、形状比較部１０１に要素番号付与機能を設けて、その要素番号付与機能で自動的に要素番号を付与する方式と、ユーザが手動で要素番号を付与する方式が可能である。本実施形態では自動的に要素番号を付与する方式を用いている。こうした要素番号について図５の例では、点に対して丸付の数字のように要素番号を付し、線に対してむき出し数字のように要素番号を付し、面に対して四角付の数字のように要素番号を付した例を示している。要素番号が付された各点は、ＣＡＤモデルに対して設定した座標における座標値で認識される。ＣＡＤモデルに対する座標の設定は、座標の原点をＣＡＤモデル中の適切な位置に置くことでなされる。このような座標の設定も要素番号の付与の場合と同様に自動と手動が可能である。要素番号が付された各線は、それぞれの始点と終点となる点で認識される。そして要素番号が付された各面は、それぞれを囲む線で認識される。
【００３２】
図６に示すのは、解析用モデル作成対象としてシェルメッシュモデル６０１が入力された場合の形状比較部１０１による特徴形状認識処理のアルゴリズムの例である。シェルメッシュモデルの場合には、上述のように、まずシェルメッシュモデルにおけるメッシュ要素の節点、要素辺からシェルメッシュモデルにおける形状を構成する点、線、面を生成させる。より具体的には、シェルメッシュモデルのメッシュ要素の節点、要素辺が、他の要素と隣接しているかどうか、あるいは隣接要素と接している共有面を構成する要素辺かどうかなどの判断により、形状の点、線、面を生成させる。点、線、面を生成させたら、それらの点、線、面に基づいて特徴形状を上述のＣＡＤモデルに対する場合と同様にして認識する。
【００３３】
図７に、形状比較部１０１による類似解析用モデルの選出処理のアルゴリズムをイメージ化して示す。図の左側が解析用モデル作成対象であり、右側は既成解析用モデルである。類似解析用モデルの選出処理では、解析用モデル作成対象の形状における各点、線、面に対応する点、線、面をデータベース１０７に蓄積の既成解析用モデルについて比較する。この比較は、ＣＡＤモデルに設定の座標の原点に最も近い点を基準点７０１として行う。すなわち基準点７０１から順に所定の隣接方向に隣接する点を追うようにして既成解析用モデルにおける対応点を比較することで点についての比較を行い、また基準点７０１を始点とし基準点７０１に隣接する点７０２を終点とする線７０３から順に所定の隣接方向に隣接する線を追うようにして既成解析用モデルにおける対応線を比較することで線についての比較を行い、さらに線７０３を含む面７０４から順に所定の隣接方向に隣接する面を追うようにして既成解析用モデルにおける対応面を比較することで面についての比較を行う。
【００３４】
ここで、解析用モデル作成対象における面と対応関係にある既成解析用モデルにおける面が１対１の対応関係にない場合もあり得る。すなわち例えば解析用モデル作成対象におけるある面Ｐｘに対して既成解析用モデルにおける隣り合う二つのある面ｐｘ１と面ｐｘ２が対応するような対応関係となる場合である。このような場合には、隣り合う面ｐｘ１と面ｐｘ２を合わせて面ｐｘとし、この面ｐｘを面Ｐｘに対する対応面とする対応付けで比較を行うようにする。
【００３５】
以上のような比較を経た既成解析用モデルの解析用モデル作成対象に対する類似判断は、一例として、比較要素である点、線、面の座標値に基づいて行う。具体的には、点、線、面それぞれについて予め座標値の類似範囲を定めるとともに、その座標値類似範囲内にある点、線、面それぞれの比率について予め類似範囲比率を定め、これら座標値類似範囲と類似範囲比率を基準とし、それを満足させる既成解析用モデルを類似解析用モデルとして選出する。また選出した類似解析用モデルについては、点、線、面それぞれの座標値の近似度や座標値類似範囲内にある点、線、面それぞれの比率に応じて類似度を求めようにすることもできる。
【００３６】
以上の選出処理では選出した類似解析用モデルについて位相対応表を作成する。図８に、位相対応表の例を示す。図の例では、比較要素である点、線、面それぞれについて位相対応表を作成してあり、点の位相対応表では、要素番号で対応付けられた各点の座標値が記録され、線の位相対応表では、要素番号で対応付けられた各線の始点と終点が各点の要素番号で記録され、面の位相対応表では、要素番号で対応付けられた各面が含む線が要素番号で記録されている。
【００３７】
以上のようにして類似解析用モデルを選出したら、それをユーザに提示し、適用する解析用モデルの選択をユーザに求める。ユーザによる適用すべき類似解析用モデルが適用解析用モデルとして選択されたら、その適用解析用モデルを解析用モデル作成対象に対して適用する。適用解析用モデルの解析用モデル作成対象への適用にあたっては、まず適用解析用モデルと解析用モデル作成対象の間に非類似形状部があるか否かを判定する。図５のＣＡＤモデルや図６のシェルメッシュモデルのように非類似形状部がない場合には、その適用解析用モデルのメッシュデータを解析用モデル作成対象の全体に対して適用して新規解析用モデルのメッシュモデルを作成する。
【００３８】
解析用モデル作成対象への解析用モデルの適用では、解析用モデルにおけるメッシュモデル（メッシュデータ）上の節点を解析用モデル作成対象上に配置して埋め込む処理をまず行う。解析用モデル作成対象への節点の埋め込み処理では、まずメッシュモデルにおける対応点上の節点を解析用モデル作成対象の各点上に配置する。点上への節点の配置処理を行うには、適用解析用モデルに対する解析用モデル作成対象の形状上の相違、つまり解析用モデル作成対象と適用解析用モデルの対応点の座標値の相違に応じてメッシュモデルの節点を移動させるために、節点の移動方向と移動量に関する情報が必要となる。その節点の移動方向と移動量に関する情報は、位相対応表に記録されている情報（点の座標値）に基づいて求めることができる。
【００３９】
次いで、メッシュモデルにおける対応線上の節点を解析用モデル作成対象の各線上に配置する。線上への節点の配置では、線の形状（直線、曲線）が関係する。上記のような位相対応表からは線の形状情報を得ることができない。そこで、好ましい形態では、解析用モデル作成対象に仮の三角形メッシュを作成し、この三角形メッシュの座標をもとに線の形状を補間し、その補間した線上にメッシュモデルの節点を配置する。また線上への節点の配置ではメッシュモデルにおける線上での各節点の位置を定める必要がある。各節点の位置は、メッシュモデルの線上における各節点の位置を当該線の両端点（始点と終点）の距離と端点（始点または終点）−節点間の距離との比に応じて定めるようにするのが好ましい例である。また線上への節点の配置処理でも、点上への節点の配置の場合と同様に、適用解析用モデルに対する解析用モデル作成対象の形状上の相違応じた節点の移動方向と移動量に関する情報が必要となるが、これも同様に位相対応表に記録されている情報に基づいて求めることができる。
【００４０】
次いで、メッシュモデルにおける対応面上の節点を解析用モデル作成対象の各面上に配置する。面上への節点の配置では、面を囲む線に位置が近い順で節点を配置して行く。そのためのメッシュモデルの面上での節点の位置情報は、面を囲む線上にある節点と繋がっている面上の節点の位置をまず求め、それからその位置が求まった節点に繋がっている面上の他の節点の位置を求めるという処理を面上の全ての節点について行うことで得ることができる。面上への節点の配置における節点の移動に関する情報は、面を囲む線上にある節点の移動方向と移動量から、当該節点と繋がっている節点の移動方向と移動量を加重平均でまず求め、それからその移動方向と移動量が求まった節点に繋がっている他の節点の移動方向と移動量を加重平均で求めるという処理を面上の全ての節点について行うことで得ることができる。
【００４１】
面上への節点の配置を終えたら、最後に面で囲まれる空間部分つまりボリューム部分への節点の配置を行う。ボリューム部分内への節点の配置では、ボリューム部分を囲む面に位置が近い順で節点を配置して行く。そのためのメッシュモデルのボリューム部分内での節点の位置情報は、ボリューム部分を囲む面上にある節点と繋がっているボリューム部分内の節点の位置を線形補間でまず求め、それからその位置が求まった節点に繋がっているボリューム部分内の他の節点の位置を線形補間で求めるという処理をボリューム部分内の全ての節点について行うことで得ることができる。ボリューム部分内への節点の配置における節点の移動に関する情報は、ボリューム部分を囲む面上にある節点の移動方向と移動量から、当該節点と繋がっている節点の移動方向と移動量を加重平均でまず求め、それからその移動方向と移動量が求まった節点に繋がっている他の節点の移動方向と移動量を加重平均で求めるという処理をボリューム部分内の全ての節点について行うことで得ることができる。
【００４２】
以上のようにして節点の解析用モデル作成対象への配置つまり適用解析用モデルのメッシュデータの解析用モデル作成対象への埋め込みを終了したら、その結果をユーザへ提示する。この時点では、解析用モデル作成対象と適用解析用モデルの形状上の相違から、解析用モデル８０１が十分な品質になっていない場合もある。そのような場合に対応するには、ユーザによる対話的な加工処理を経て最終的な新規解析用モデルとする形態とする。
【００４３】
非類似形状部の有無判定で非類似形状部ありとされた場合には、形状分割部１０２による形状分割処理を行う。図９に示すのは、非類似形状部の有無判定で非類似形状部ありとされる場合のＣＡＤモデル９０１が解析用モデル作成対象として入力された入出力画面の例で、図１０に示すのは、入力ＣＡＤモデル１００１に対する類似解析用モデル１００２を提示している入出力画面の例であり、入力ＣＡＤモデル１００１には類似形状部１００１ａと非類似形状部１００１ｂがある。この画面において形状分割ボタン４０３を押すと形状分割部１０２による形状分割処理が開始される。形状分割処理の結果は、図１０の例のように、非類似形状部１００１ｂを色付けするなどしてユーザに提示する。
【００４４】
こうして類似形状部から非類似形状部を分割したら、類似形状部には、メッシュデータ適用部１０４により適用解析用モデルのメッシュデータを適用し、非類似形状部には、自動メッシュ生成部１０３によりメッシュを自動生成させる。
【００４５】
図１１に示すのは、類似形状部に適用解析用モデルのメッシュデータを適用する処理の際の入出力画面の例であり、解析用モデル作成対象の類似形状部１１０１と適用解析用モデル１１０２が並べて表示されている。この状態で適用ボタン４０４を押すと、類似形状部１１０１に対して適用解析用モデル１１０２のメッシュデータが適用される。その適用における処理は上述の場合と同様である。図１２に、類似形状部に適用解析用モデルのメッシュデータを適用した結果である類似形状部メッシュ１２０１を表示する入出力画面の例を示す。
【００４６】
図１３に示すのは、非類似形状部にメッシュを自動生成させる処理の際の入出力画面の例である。非類似形状部１３０１が表示された状態で自動メッシュ生成ボタン４０５を押すと、自動メッシュ生成部１０３による処理が開始される。自動メッシュ生成処理は、公知の手法で行うことができる。自動メッシュ生成処理の結果は、非類似形状部メッシュ１３０２として表示される。
【００４７】
図１４に示すのは、類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュの結合処理の際の入出力画面の例である。画面の左側には入力ＣＡＤモデル１４０１が類似形状部１４０１ａと非類似形状部１４０１ｂに分割した状態で表示され、この状態で形状結合ボタン４０６を押すと、形状結合部１０５による類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュの結合処理が開始され、その結果が結合メッシュ１４０２として表示される。
【００４８】
図１５に、類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュを結合する処理のアルゴリズムをイメージ化して示す。類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュの接合面１５０１、１５０２において、非類似形状部の場所に類似形状部が存在するかどうかを位置で確認する（図１５の（ｂ））。次いで、基準となる非類似形状部メッシュのメッシュ要素０に対して、重複する類似形状部メッシュのメッシュ要素０をまず求め（図１５の（ｃ））、それから他のメッシュ要素１、２、３、４、５についても重複させ、それらを合わせこむことにより、メッシュの重ね合わせを行う（図１５の（ｄ））。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、既存の解析用モデルに蓄積されているノウハウを新たな解析用モデルの作成に際して広く活用することを可能とするものであり、解析分野に有用な技術として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】一実施形態による解析用モデル作成支援システムの構成を示す図である。
【図２】解析用モデル作成支援システムでなされる処理におけるデータの流れを示す図である。
【図３】解析用モデル作成支援システムでなされる処理の流れを示す図である。
【図４】解析用モデル作成支援システムが表示する入出力画面の例を示す図である。
【図５】ＣＡＤモデルから特徴形状を認識する処理のアルゴリズムの例をイメージ化して示す図である。
【図６】シェルメッシュモデルから特徴形状を認識する処理のアルゴリズムの例をイメージ化して示す図である。
【図７】類似解析用モデル選出処理のアルゴリズムをイメージ化して示す図である。
【図８】位相対応表の例を示す図である。
【図９】非類似形状部があるＣＡＤモデルの入力例の入出力画面を示す図である。
【図１０】入力ＣＡＤモデルに対し類似解析用モデルを提示する入出力画面の例を示す図である。
【図１１】類似形状部に適用解析用モデルのメッシュデータを適用する処理の際の入出力画面の例を示す図である。
【図１２】類似形状部に適用解析用モデルのメッシュデータを適用した類似形状部メッシュを表示する入出力画面の例を示す図である。
【図１３】非類似形状部にメッシュを自動生成させる処理の際の入出力画面の例を示す図である。
【図１４】類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュの結合処理の際の入出力画面の例を示す図である。
【図１５】類似形状部メッシュと非類似形状部メッシュを結合する処理のアルゴリズムをイメージ化して示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１    形状比較部
１０２    形状分割部
１０３    自動メッシュ生成部
１０４    メッシュデータ適用部
１０５    形状結合部
１０７    データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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